社会ウイルス学が解き明かす麻疹ウイルス神経病原性獲得メカニズム

麻疹（はしか）は高熱と発疹を特徴とするウイルス感染症であり、現在でも発展途上国を中心に流行が続いている。病原体である麻疹ウイルス（MeV）はパラミクソウイルス科に属するRNAウイルスで、その粒子は脂質二重膜（エンベロープ）を持つ。エンベロープ上にはヘマグルチニン（H）タンパク質と、膜融合（F）タンパク質が存在しており、エンベロープと標的細胞膜、および感染細胞と隣接する非感染細胞の融合を担っている。その際、まずHタンパク質が受容体に結合し、その後、Fタンパク質の構造変化が起きて膜融合が誘導される。MeVはまれに脳に感染し、感染から数年後に致死性の脳炎（亜急性硬化性全脳炎、Subacute sclerosing panencephalitis、SSPE）を引き起こす。不思議なことに、急性期の麻疹患者から分離される野生型のMeVは神経系で増殖する能力を持たない。しかしながら、MeVは脳内でFタンパク質に変異を獲得することでその構造が不安定化し、その結果、本来は融合をトリガーできない宿主Cell adhesion molecule 1（CADM1）およびCADM2とHタンパク質との同一細胞膜上での相互作用でも神経細胞間の膜融合を誘導できるようになる。このように、神経では膜融合を介してゲノムが拡散するが、この増殖様式では複数のゲノムが同時に伝播することから、感染細胞では野生型と変異型のFタンパク質が共発現すると考えられる。私たちは、野生型Fタンパク質は変異型Fタンパク質と相互作用しその機能を抑制（干渉）する性質を持つが、SSPE分離株はF遺伝子に複数の変異を蓄積し、（1）さらに強い膜融合能を獲得する、または（2）野生型Fタンパク質と協調的に相互作用し膜融合能を高める、ことにより神経での増殖能を高めていくことを明らかにした。このような、不均一なウイルス集団内の正負の相互作用を研究する「社会ウイルス学」という研究領域についても紹介したい。